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基于MRAS分段永磁直线同步电机绕组切换控制 摘要： 本文提出了一种基于模型参考自适应系统（MRAS）算法的绕组切换策略，用于解决分段永磁直线同步电机（PMLSM）初级绕组需要进行分段供电的问题。该策略首先建立了各项电磁参数随运动体位置变化的分段PMLSM数学方程，然后基于空间矢量解耦方法搭建初级绕组分段PMLSM的MRAS控制模型。在所提出的控制策略中，参考模型为分段PMLSM本身的数学模型，可调模型为含有速度变量的定子电流数学方程，并以李雅普诺夫定理超稳定性为基础自适应规律，使估算出来的速度快速收敛于真实速度，位置信号通过对速度进行积分而得到，通过位置信号对分段PMLSM的绕组进行切换。 关键词： 分段永磁直线同步电机、模型参考自适应系统、绕组切换、分段供电、无速度传感器 知识点： 1. 分段永磁直线同步电机（PMLSM）是一种特殊的电机类型，它具有响应速度快、功率密度高、散热性能优等特点。但是，初级绕组需要进行分段供电，以避免能源浪费和电机损害。 2. 模型参考自适应系统（MRAS）是一种自适应控制策略，它可以根据系统的变化实时调整控制参数，以达到系统的稳定和优化。 3. 空间矢量解耦方法是一种数学方法，它可以将复杂的电机模型转换为简单的数学方程式，从而方便控制策略的设计和实现。 4. 李雅普诺夫定理是一种数学工具，它可以用来分析和设计自适应控制系统，使得系统具有超稳定性和鲁棒性。 5. 速度变量是电机控制中的关键参数，准确的速度估算对电机的运行和控制至关重要。 6. 分段供电是指对电机的初级绕组进行切换，以避免能源浪费和电机损害。这需要对电机的位置和速度进行实时监控和控制。 7. 无速度传感器是指不需要使用速度传感器来测量电机的速度，而是通过数学模型和算法来估算速度。这可以降低系统的成本和复杂度。 8. MRAS控制模型是基于模型参考自适应系统的控制模型，它可以根据系统的变化实时调整控制参数，以达到系统的稳定和优化。 9. 电机控制中需要考虑到电机的实际运行情况，例如电机的位置、速度、电流等参数，以便设计和实现有效的控制策略。 10. 分段永磁直线同步电机的控制需要考虑到电机的数学模型、控制策略和实施方法等多个方面，以达到电机的高效运行和长寿命。